科學家們發現,成年人大腦中新神經細胞供應的減少顯然會引發通常與衰老相關的短期記憶喪失,這為將來開發旨在維持新鮮神經元穩定供應以保持頭腦敏銳的療法奠定了基礎。
索爾克生物研究所(位於加利福尼亞州拉霍亞)的遺傳學教授羅納德·埃文斯說:“神經發生(神經細胞生成)隨著年齡的增長而下降……眾所周知,老年人會出現短期記憶力下降。” “我們知道,如果我們能夠增加這個過程,我們就能知道大腦中可能產生的後果,那就是提高短期學習和記憶能力。”
他補充說:“新的體驗、新的記憶[和]新的學習[都]極大地促進了神經發生。” “神經發生實際上是學習和記憶的基本特徵。……神經發生隨著年齡的增長而下降;而且,眾所周知,老年人會出現短期記憶力下降。”
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您將幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
埃文斯是一項發表在《自然》雜誌上的研究的合著者,該研究表明,在科學家阻止神經發生過程的成年小鼠中,短期記憶和學習能力受損。他們透過基因工程改造小鼠來實現這一點,這些小鼠缺少一個負責產生 Tlx 基因的複製,Tlx 是一種蛋白質,該團隊此前已確定該蛋白質對於維持和更新神經幹細胞庫至關重要。
埃文斯說:“另一個等位基因(基因複製)是正常的,但它很容易在攝入[口服活性雌激素拮抗劑]他莫昔芬後被敲除。” “這是一種非常有效的敲低方法。” 給予他莫昔芬(可能最廣為人知的是一種乳腺癌藥物)八天後,一隻原本正常發育的小鼠的海馬體(大腦額葉區域中與短期記憶相關的結構)中的新神經幹細胞減少了 80% 以上。
在基於恐懼學習的實驗中,例如將聲音或閃光與爪子的電擊聯絡起來,基因改造小鼠的表現與正常同齡小鼠一樣好。然而,在空間記憶任務中,它們未能達到應有的速度:缺乏新神經細胞的小鼠花了幾天時間才縮短找到漂浮在不透明液體池中的平臺(它們可以在平臺上站立)所需的時間。
正常小鼠大約需要三天才能建立聯絡,但埃文斯說,基因敲除小鼠在實驗的第六天仍然處於“學習曲線”上。“它們最終會學會,”他說,“但這需要更長的時間。”
多倫多大學的生理學家馬丁·沃伊托維奇淡化了這一發現,他指出這與他對大鼠的研究相矛盾,他的研究發現神經發生與恐懼有關,但與記憶無關。“他們在水迷宮中看到了非常微妙的效果,”他說,“但除此之外,什麼都沒有。”
然而,埃文斯堅持該團隊的結論,並指出《自然》雜誌要求進行幾項額外的測試以驗證資料。他還指出,在之前的研究中,研究人員用放射線照射動物大腦的某些部分,或給它們注射破壞的不僅僅是目標神經細胞的抗癌藥物,這使得很難確定是可疑細胞還是其他受損區域是某些行為的罪魁禍首。相比之下,他說,他的團隊明確地將神經發生與短期記憶聯絡起來,這在未來可能導致開發出一種旨在刺激神經細胞生成並有可能對抗老年人記憶力喪失的藥物。